Солевой гидролиз: что это такое, реакции, упражнения

Один из процессов получения кислого или основного раствора происходит на основе реакции ионов некоторых солей с водой. Этот процесс называется солевой гидролиз.

Смотрите также:Что такое константа гидролиза?

Как происходит гидролиз физиологического раствора?

При гидролизе физиологического раствораионы от солюбилизации соли реагируют с Воды и образуют только слабые основания или слабые кислоты, поскольку катионы и анионы сильных оснований и кислот не подвергаются гидролизу. Эти соли могут иметь различное происхождение в зависимости от входящих в их состав ионов.

Реакцию универсального катиона с водой можно представить следующим образом:

Икс⁺ + H₂O ⇌ XOH + H⁺

Обратите внимание, что гидролиз катионов дает кислые растворы, характеризующиеся образованием H⁺.

Реакцию универсального аниона с водой можно представить следующим образом:

Y^- + H₂O ⇌ ой^- + HY

Обратите внимание, что при анионном гидролизе образуются кислые растворы, характеризующиеся образованием OH^-.

Далее мы проанализируем каждый из типов гидролиза в соответствии с доступными ионами выбранной соли.

instagram story viewer

В зависимости от состава соли при гидролизе она может влиять на pH раствора.

Солевой гидролиз сильной кислоты и слабого основания

Давайте проанализируем Гидролиз соли NH₄br, в котором ионы br^-из HBr (сильная кислота) и ионы NH₄⁺ производные из NH₄ОН (слабое основание).

В этом случае происходит гидролиз катиона, идущего от слабого основания, и с анионом Br ничего не происходит.^-, так как это ион, полученный из сильной кислоты.

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₄ОН + Н⁺

Гидролиз сильнокислой соли и слабого основания приводит к кислому раствору (pH <7) из-за наличия иона H⁺ который не взаимодействовал с ионом Br^-.

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

Солевой гидролиз слабой кислоты и сильного основания

Давайте проанализируем Гидролиз соли KCN, в котором ионы CN^- из HCN (слабая кислота) и ионы K⁺ полученный из КОН (сильная база). В этом случае анионный гидролиз, от слабой кислоты и с катионом K ничего не происходит.⁺, ион, полученный из сильного основания.

CN^- + H₂О ⇌ ОН^- + HCN

Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания приводит к образованию щелочного раствора (pH> 7) из-за присутствия ионов OH.^- который не взаимодействовал с ионами K⁺.

Солевой гидролиз слабой кислоты и слабого основания

Давайте проанализируем Гидролиз соли NH₄CN, из HCN (слабая кислота) это из NH₄ОН (слабое основание). В этом случае гидролиз двух ионов, поскольку они происходят из слабой кислоты и основания.

NH₄⁺+ CN^- + H₂O ⇌ NH₄ОН + HCN

Гидролиз соли слабой кислоты и слабого основания приводит к получению раствора слабощелочная или кислаяв зависимости от констант диссоциации кислоты и основания (K_В и K_B, соответственно).

На примере соли NH₄CN, у нас есть:

HCN → K_В= 4,9. 10^-10

NH₄ОН →K_B= 1,8. 10^-5.

Нравиться K_Bбольше K_В, основание более ионизировано, чем кислота, поэтому у нас будет более высокая концентрация ОН-, что приведет к решению с pH> 7.

Тем не менее, мы заключаем, что:

K_В > K_B	Слабокислый раствор, pH <7.
K_В B	Слегка щелочной раствор, pH> 7.

Гидролиз солей сильной кислоты и сильного основания

В этом случае у нас есть соль с ионами, полученными из сильной кислоты и слабого основания, такого как NaCl, которое имеет ионы Cl.^- и дальше⁺из HCl и NaOH соответственно. Как указано, эти ионы не подвергаются гидролизу и, следовательно, нет взаимодействия между ионами из соли и ионами, полученными из воды, оставляя ионы H свободными.⁺ и ох^-.

Такой как Концентрация H⁺ и ох^- это то же самое (продукт самоионизации воды), мы будем иметь решение нейтральный (pH = 7).

Тоже читай: Сила кислот - узнатьВ чтобы определить, сильная или слабая кислота!

Кислотно-основная теория Бренстеда-Лоури

Чтобы иметь более четкое представление о гидролизе солей, необходимо знать кислотно-щелочную теорию Бронстед-Лоури, названный в честь двух ученых, ответственных за разработку этой теории: физико-химический Датский Йоханнес Николаус Бронстед и британский физико-химик Томас Мартин Лоури.

Для этой теории кислота любое соединение, которое имеет тенденцию к пожертвовать протоны H⁺, и база соединения, которые имеют тенденцию получитьпротоны H⁺. Некоторые соединения, такие как вода, действуют как кислота и как основание Бренстеда-Лоури, в зависимости от того, на кого они реагируют. Мы даем этим соединениям название амфотерный.

При гидролизе солевого раствора явление, которое мы называем пара кислотно-основных конъюгатов, в котором кислота отдает протон, а основание получает его, в результате чего образуется сопряженная пара кислота-основание, как показано на следующей схеме:

ACID1 + BASE1⇌ ACID2 + BASE2

См. Пример диссоциации плавиковой кислоты:

HF + H₂⇌ЧАС₃O⁺ + F⁻

HF действует как кислота, отдавая протон H⁺ к H₂O, который, в свою очередь, действует как база. В качестве продукта у нас есть F-, который является Основание конъюгата HF, а ион гидроксония H₃O⁺, какой водная конъюгированная кислота.

Узнать больше:Кислотно-основные теории Аррениуса, Бренстеда-Лоури и Льюиса

решенные упражнения

Вопрос 1 - (UEL) Среди следующих веществ единственное, которое обеспечивает снижение pH при добавлении в воду, это:

а) NH₄НА₃

б) CH₄

в) NH₃

г) NaOH

д) NaCH₃COO

Разрешение:Буква А. Из представленных альтернатив единственное вещество, вызывающееснижение pH - NH₄НА_3,так как это соль сильной кислоты (HNO₃) и слабое основание (NH₄ОЙ). См. Следующую реакцию гидролиза:

NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₄ОН + Н⁺

Катион подвергается гидролизу, что приводит к образованию иона H⁺, что снижает pH раствора. Анион NO₃ он не подвергается гидролизу, так как является производным сильной кислоты.

вопрос 2 - (FEI) Цианид натрия (NaCN), соединения хлорида цинка (ZnCl)₂), сульфат натрия (Na₂ТОЛЬКО₄) и хлорид аммония (NH₄Cl) при растворении в воде вносят в среду соответственно:

а) основной, кислый, кислый, нейтральный.

б) кислая, основная, нейтральная, кислая.

в) основной, нейтральный, кислый, кислый.

г) основной, кислый, нейтральный, кислый.

д) кислотный, нейтральный, основной, основной.

Разрешение:Письмо D. Разберем состав солей, описанных в вопросе.

NaCN происходит из сильного основания и слабой кислоты, поэтому раствор будет базовый.
ZnCl₂происходит от слабого основания и сильной кислоты, поэтому раствор будет кислая.
В₂ТОЛЬКО₄происходит от сильного основания и сильной кислоты, поэтому раствор будет нейтральный.
NH₄Cl происходит от слабого основания и сильной кислоты, поэтому раствор будет кислый.

Вопрос 3 - (Fuvest) Карбонат натрия при помещении в воду при 25 ° C растворяется.

В₂CO₃+ H₂O → HCO₃^- + 2Na⁺ (водн.) + X

X и pH полученного раствора должны быть:

стали₂ больше 7.

б) ОН^-(водн.) больше 7.

в) H⁺(aq) равняется 7.

г) CO₂ равно 7.

д) ОН^-(водн.) менее 7.

разрешение: Письмо Б. соль в₂CO₃ происходит из слабой кислоты (H₂CO₃) и сильного основания (NaOH), при этом гидролизу подвергается только анион, образуя ион ОН^-. См. Реакцию ниже:

CO₃^2- + H₂O ⇌ HCO₃^- + ОН^-

Следовательно, раствор имеет щелочной характер, с pH более 7, и X в реакции может быть заменен на OH.^-.

Виктор Рикардо Феррейра
Учитель химии